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EP3581420A1 - Reservoir avec canalisation empechant un passage de carburant liquide vers un dispositif de stockage des vapeurs de carburant - Google Patents

Reservoir avec canalisation empechant un passage de carburant liquide vers un dispositif de stockage des vapeurs de carburant Download PDF

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Publication number
EP3581420A1
EP3581420A1 EP19176035.4A EP19176035A EP3581420A1 EP 3581420 A1 EP3581420 A1 EP 3581420A1 EP 19176035 A EP19176035 A EP 19176035A EP 3581420 A1 EP3581420 A1 EP 3581420A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ventilation
tank
fuel
valve
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19176035.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3581420B1 (fr
Inventor
Cedric Erba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP3581420A1 publication Critical patent/EP3581420A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3581420B1 publication Critical patent/EP3581420B1/fr
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    • B60K15/03—Fuel tanks
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K15/03519—Valve arrangements in the vent line
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    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K2015/03523—Arrangements of the venting tube

Definitions

  • the present invention relates to a tank with a pipe preventing passage of liquid fuel to a device for storing and processing fuel vapors.
  • a fuel tank is delimited by an external envelope, one face of which, intended to be an upper face in the mounted position of the fuel tank in a motor vehicle, carries at least one valve. ventilation directly connected to a ventilation duct leading to fuel vapors leaving the tank through said at least one ventilation valve in a device for storing and treating fuel vapors.
  • Fuel tanks are thus fitted with one or more ventilation valves. These ventilation valves allow the tank to breathe. They allow the petrol vapors stored in the tank to be evacuated to a fuel vapor storage and processing device, also known as a canister in the English language.
  • the ventilation valves are also used to regulate the internal pressure of the tank which encloses vapors, whatever the conditions of static use, in particular slopes or slopes, or the conditions of dynamic use of the motor vehicle.
  • the ventilation valves must not allow liquid fuel to escape. Indeed, if liquid fuel were to pass through the valves, then this fuel would end up in the fuel vapor storage and treatment device and such a device is not designed to store or process liquid fuel.
  • the fuel vapor storage and treatment device collects liquid fuel, then the engine will no longer function properly, and in extreme cases, when the device is completely saturated with fuel then the fuel will overflow with its venting. and this will generate neither more nor less than a fuel leak, which is obviously prohibited.
  • Ventilation valves There are a wide variety of ventilation valves. These ventilation valves are not all as efficient as each other and do not behave not all correctly on certain tank architectures which are therefore more or less sensitive to the problem. In order to protect a fuel vapor storage and treatment device from the potential introduction of liquid fuel which would pass the ventilation valve (s), then several technical solutions are possible.
  • the basic solution consists in moving the fuel vapor storage and processing device high up in the vehicle.
  • the liquid fuel present in the ventilation duct which feeds the fuel vapor storage and treatment device would return to the tank because it would not reach the fuel vapor storage and treatment device then at height .
  • the problem based on the present invention is, for a fuel tank comprising at least one ventilation valve connected to a ventilation pipe conveying the fuel vapors to a device for storing and treating the fuel vapors associated with the tank. of fuel, to prevent a leakage of liquid fuel through the ventilation valve (s) and their associated pipe which would end up in the fuel vapor storage and treatment device.
  • a fuel tank delimited by an external envelope, one face of which, intended to be an upper face in the mounted position of the fuel tank in a motor vehicle, carries at least one ventilation valve. connected to a ventilation pipe evacuating fuel vapors leaving the tank by said at least one ventilation valve intended for a device for storing and treating fuel vapors, characterized in that the tank comprises a protective pipe having an end inlet connected to said at least one valve and an outlet end connected to an inlet of the ventilation duct, a portion of the protective duct having means for preventing passage of liquid fuel towards the ventilation duct.
  • the ventilation pipes towards the fuel vapor storage and treatment device are pipes which are supposed to convey only fuel vapors.
  • the ventilation pipes towards the fuel vapor storage and treatment device are pipes which are supposed to convey only fuel vapors.
  • liquid fuel accompanies the vapors passing through the valve.
  • the fuel tank architectures which have several valves or a single eccentric valve towards one end of the upper face of the envelope, will regularly be in contact with the fuel, and therefore the risk of transfer of fuel to the storage device and of fuel vapor treatment is for these architectures increased.
  • the invention presented here ingeniously circumvents this type of phenomenon, regardless of the type of valve, whether it is efficient or not, regardless of the type of fuel tank, in particular its geometry, capacity, material, etc.
  • This new ventilation architecture provided with a valve prevention pipe upstream of the fuel vapor storage and treatment device, designed to prevent the passage of liquid fuel, for example by presenting a portion that is high or raised above the level liquid fuel in the tank, will prevent the introduction of fuel into the fuel vapor storage and processing device.
  • the solution of the present invention is all the more advantageous since it is not technologically complicated, using only one or more protective pipes and not using complex and expensive technical devices to protect the storage device. and fuel vapor treatment.
  • the present invention solves the possible introduction of liquid fuel into the fuel vapor storage and treatment device.
  • the present invention also solves quality problems relating to the operation of the heat engine, to fuel leaks outside the vehicle.
  • the implementation of the present invention does not require the addition of new components, the maintenance of existing ventilation valves, whatever their intrinsic performance.
  • the solution of the present invention is adaptable and applicable to all gasoline fuel systems and is a non-intrusive solution in the vehicle, economical because less costly compared to others more intrusive in the vehicle.
  • the solution proposed by the present invention may become a reference in design in the future for any vehicle in which the fuel vapor storage and treatment device cannot be offset in height.
  • the invention solves all the problems concerning the introduction of liquid fuel into the fuel vapor storage and treatment device by representing a significant technical advance.
  • the means for prohibiting the passage of liquid fuel towards the ventilation duct are an elevated positioning of the portion called hereinafter raised of the protective duct relative to the level of said at least one ventilation valve.
  • a height of the raised positioning is determined by experience, the height being sufficient for the raised portion of protective pipe to be above the level of said at least one ventilation valve in driving conditions of the motor vehicle on an inclined road or by cant passing the upper face of the outer envelope of the reservoir from a horizontal plane to an inclined plane with said at least one ventilation valve being in a portion then the lowest of the upper face in the inclined plane.
  • the shape of the protection line (s) must allow, in terms of configuration / route / routing, to guarantee that the protection line (s) will have a portion higher than the level of liquid fuel in the tank. In fact, as soon as the tank leans, it is possible that the ventilation valve is immersed in the fuel, and if the valve leaks or lets liquid fuel pass through the protective pipe, then the liquid fuel will go towards the device storage and treatment of fuel vapors unless the protective line passes through a point higher than the level of liquid fuel in the tank.
  • the raised portion forms a loop, an upstream branch of the protective pipe connected to the loop extending from said at least one ventilation valve towards the raised portion and a downstream branch of the protective pipe connected to the loop s' extending from the raised portion to the ventilation duct.
  • the invention consists of a new architecture of the protection line (s) of a fuel tank.
  • the configuration and the route of the respective loop-shaped protection pipes are defined to protect the fuel vapor storage and treatment device against the introduction of liquid fuel under all conditions of use of the vehicle.
  • the protective pipe for said at least one valve extends along the upper face of the envelope of the fuel tank.
  • the advantage of a design where the protective pipes would remain localized on the upper face of the external envelope of the tank is that it is not intrusive with respect to the other organs / components of the vehicle, and it does not in no way disrupts the vehicle's manufacturing processes in the factory. It is an efficient technical solution, not intrusive in the vehicle, and which can be applied to all petrol fuel tanks when the fuel vapor storage and treatment device is not located high in the vehicle.
  • At least one groove is dug on the upper face of the envelope of the fuel tank for at least partial reception of the protective pipe.
  • said at least one groove has a part receiving at least partially simultaneously the protective pipe and the ventilation pipe.
  • At least one retaining bar is locally superimposed on the protective pipe, said at least one retaining bar extending from 60 ° to 120 ° relative to the protective pipe, the longitudinal ends of said at least one bar holding device having latching means in the upper face of the outer casing of the fuel tank.
  • the bar or bars for holding the pipes on the tank envelope do not represent an essential solution of the present invention but purely optional.
  • the use of a bar or grab bars is rather linked to the fact that it is difficult to clamp all the lines by snap-fastening on the envelope by the addition of welded clips / spacers due to the lack of possible space on a fuel tank according to the present invention.
  • the fuel tank comprises at least two ventilation valves, each ventilation valve having a respective protection pipe, the two protection pipes having a connection point for opening simultaneously into the ventilation pipe.
  • said at least two ventilation valves are each disposed towards a respective longitudinal end of the upper face of the external envelope of the fuel tank, the two protective pipes extending in opposite directions towards the other longitudinal end of the envelope opposite to the longitudinal end carrying their associated ventilation valve, each protective pipe forming a loop at said other longitudinal end.
  • the invention relates to a fuel tank 1 delimited by an external envelope.
  • One side of the outer casing is intended to be an upper side 1a in the mounted position of the fuel tank 1 in a motor vehicle and will be referred to below as the upper side 1a.
  • the upper face 1a carries at least one ventilation valve 2, 2a connected, directly according to the prior art and indirectly according to the present invention, to a ventilation duct 3 discharging fuel vapors leaving the tank 1 through said at least a ventilation valve 2, 2a intended for a device 4 for storing and treating fuel vapors, illustrated very diagrammatically in the figures, the ventilation duct 3 not being shown connected to the device 4 for storing and treating fuel vapors fuel, as this ventilation duct 3 should be.
  • FIG. 1 and 2 two ventilation flaps 2, 2a are shown, each located towards a longitudinal end of the upper face 1a of the envelope, being substantially diagonally opposite if it is considered that the upper face 1a has a roughly rectangular shape.
  • the tank 1 in opposition to the prior art which connected the ventilation duct 3 directly to a valve 2, 2a of associated ventilation, the tank 1 comprises a protective duct 5, 5a for each valve 2, 2a of ventilation.
  • This protective pipe 5, 5a has an inlet end connected to the or to a valve 2, 2a associated with it and an outlet end connected to an inlet of the ventilation pipe 3.
  • This protective pipe 5, 5a is therefore interposed between the valve 2, 2a or each valve 2, 2a and a ventilation pipe 3 which can be common to several protective pipes 5, 5a. It is obvious that there is a respective protective pipe 5, 5a per valve 2, 2a of ventilation, therefore two protective pipes 5, 5a when there are two valves 2, 2a and so on.
  • a portion 6, 6a of the protective pipe 5, 5a has means for preventing the passage of liquid fuel towards the ventilation pipe 3.
  • These means can be a sudden rise in the pipe 5, 5a with an upstream portion being below a downstream part, the liquid fuel being stopped by the sudden rise and stagnating in the upstream part. It is however preferred that the means of prohibition be effective using gravity.
  • the means of prohibiting the passage of liquid fuel towards the ventilation duct 3 can be created by an elevated positioning of the so-called hereinafter raised portion of protective duct 5, 5a relative to the level of said at least one ventilation valve 2, 2a.
  • the protection provided by the present invention is above all to deal with static leaks, for example for a vehicle parked on a slope or on a sidewalk, because under these conditions the valve requested is constantly bathed in fuel.
  • the valves may behave differently and may not present any particular problem in dynamics, except for valves sensitive to dynamic conditions.
  • a height of the raised positioning can be determined by experience.
  • the height may be sufficient for the raised portion 6, 6a of protective pipe 5, 5a to be above the level of said at least one valve 2, 2a of ventilation in driving conditions of the motor vehicle on an inclined road or on a slope .
  • Such rolling may cause the upper face 1a of the external envelope of the tank 1 to pass from a horizontal plane which it occupies when the vehicle is traveling on a plane horizontal to an inclined plane in slope and slope conditions.
  • the ventilation valve (s) 2, 2a can be located in a lower portion of the upper face 1a in the inclined plane.
  • the raised portion of the protective pipe 5, 5a can form a loop 6, 6a.
  • An upstream branch of the protective pipe 5, 5a can then be connected to the loop 6, 6a by extending from said at least one ventilation valve 2, 2a towards the raised portion 6, 6a.
  • a downstream branch of the protective pipe 5, 5a can then be connected to the loop 6, 6a by extending from the raised portion forming the loop 6, 6a towards the ventilation pipe 3.
  • the protective pipe 5, 5a of the valve 2, 2a or the protective pipes associated with a respective valve 2, 2a may extend along the upper face 1a of the envelope of the fuel tank 1. This is preferred for maintaining and protecting the pipes but this is not limiting.
  • another embodiment consists in mounting one or more protective pipes higher in the vehicle by leaving contact with the upper face 1a of the casing.
  • This is technically just as valid as for one or more protective pipes associated with a respective valve 2, 2a extending along the upper face 1a of the envelope but more complex to industrialize.
  • the protective pipe (s) 5, 5a can therefore rise more or less vertically above the upper face 1a and return to it by forming an elbow at their highest portion and the most distant from the upper face 1a of the 'envelope. This is not shown in the figures but the references of the Figures 1 and 2 .
  • At least one groove can be dug on the upper face 1a of the envelope of the fuel tank 1 for at least reception partial of the protection pipe 5, 5a.
  • At least one groove can have a part receiving at least partially simultaneously the two protective pipes 5, 5a, including a protective pipe 5 both on its return branch and its outward branch and the ventilation pipe 3.
  • part of the groove receives the upstream and downstream branches going to and from a first loop 6 of a first protective pipe 5 coming from the first ventilation valve 2 as well as the upstream branch of a second protective pipe 5a coming from the second ventilation valve 2a and also the ventilation duct 3 leading to the device 4 for storing and treating fuel vapors.
  • At least one holding bar 7, in this figure four holding bars 7, can be superimposed locally at least on the protection pipe or pipes 5, 8a and possibly on the ventilation pipe 3 for some of the bars 7, the or the holding bars 7 extending from 60 ° to 120 ° relative to the protection pipe or pipes while remaining in a plane superimposed and parallel to the plane containing the protection pipes 5, 5a at the level of each holding bar 7.
  • the longitudinal ends of the or each holding bar 7 may have latching means in the upper face 1a of the outer casing of the fuel tank 1. To the figure 1 , only one support bar 7 is shown.
  • the fuel tank 1 may include at least two ventilation valves 2, 2a.
  • Each ventilation valve 2, 2a can have a respective protection pipe 5, 5a, the two protection pipes 5, 5a having a connection point 8 for opening simultaneously into the ventilation pipe 3.
  • FIG. 1 and 2 there is shown a fuel tank 1 fitted with two ventilation valves 2, 2a.
  • Other fuel tanks 1 can be fitted with more or less valves 2, 2a, the present invention applying to any number of valves 2, 2a.
  • the final goal is that the overall protection and ventilation architecture of the tank 1 makes it possible in all conditions to have valves 2, 2a equipped with protective pipes 5, 5a higher than the level of liquid fuel in the tank 1.
  • the two protective pipes 5, 5a meet at a connection point 8 from which a ventilation pipe 3 goes to the device 4 for storing and treating fuel vapors.
  • This ventilation pipe 3 has no more function than the ventilation pipes existing today and makes it possible to ensure the connection with the device 4 for storing and treating fuel vapors.
  • the protective pipes 5, 5a can either be force-fitted onto the outputs of the valves 2, 2a via an adapted process.
  • these protective pipes 5, 5a can not be removable, which makes them cheaper to manufacture.
  • these pipes can be snapped onto the associated ventilation valve 2, 2a by means of a snap-in means, which is a more expensive but removable solution.
  • Said at least two ventilation valves 2, 2a can each be arranged towards a respective longitudinal end of the upper face 1a of the outer casing of the fuel tank 1.
  • the two protective pipes 5, 5a can extend at least partially in the opposite direction towards the other longitudinal end of the casing opposite the longitudinal end carrying their associated ventilation valve 2, 2a, each protective pipe 5, 5a forming a loop 6, 6a at said other longitudinal end.
  • tank architectures 1 with valves 2, 2a welded to the outside of the envelope as here in the figures.
  • fuel tanks 1 whose valves 2, 2a are welded and / or assembled inside the enclosure, especially for systems that must meet the most stringent standards.
  • the present invention however also covers these versions, being valid for any type of gasoline fuel tank 1, whatever their manufacturing process.

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Abstract

L'invention concerne un réservoir (1) de carburant délimité par une enveloppe externe dont une face, destinée à être une face supérieure (1a) en position montée du réservoir (1) de carburant dans un véhicule automobile, porte au moins un clapet (2, 2a) de ventilation raccordé à une canalisation de ventilation (3) évacuant des vapeurs de carburant sortant du réservoir (1) par ledit au moins un clapet (2, 2a) de ventilation destinées à un dispositif (4) de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, caractérisé en ce que le réservoir (1) comprend une canalisation de protection (5, 5a) présentant une extrémité d'entrée reliée audit au moins un clapet (2, 2a) et une extrémité de sortie reliée à une entrée de la canalisation de ventilation (3), une portion de la canalisation de protection (5, 5a) présentant des moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation (3).

Description

  • La présente invention concerne un réservoir avec canalisation empêchant un passage de carburant liquide vers un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • De manière générale, selon l'état de la technique, un réservoir de carburant est délimité par une enveloppe externe dont une face, destinée à être une face supérieure en position montée du réservoir de carburant dans un véhicule automobile, porte au moins un clapet de ventilation raccordé directement à une canalisation de ventilation conduisant des vapeurs de carburant sortant du réservoir par ledit au moins un clapet de ventilation dans un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • Les réservoirs à carburant sont ainsi équipés d'un ou plusieurs clapets de ventilation. Ces clapets de ventilation permettent au réservoir de respirer. Ils permettent aux vapeurs d'essence stockées dans le réservoir d'être évacuées vers un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, aussi dénommé canister en langue anglo-saxonne.
  • Les clapets de ventilation servent aussi à réguler la pression interne du réservoir qui enferme des vapeurs, ce quelques soient les conditions d'utilisation statique, notamment les pentes ou les dévers, ou les conditions d'utilisation dynamique du véhicule automobile. En revanche, les clapets de ventilation ne doivent pas laisser s'échapper du carburant liquide. En effet, si du carburant liquide venait à franchir les clapets, alors ce carburant finirait dans le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant et un tel dispositif n'est pas conçu pour stocker ou traiter du carburant liquide.
  • Si le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant récupère du carburant liquide, alors le moteur ne fonctionnera plus correctement, et dans des cas extrêmes, lorsque le dispositif est complètement saturé de carburant alors le carburant débordera par sa mise à l'air et ceci générera ni plus ni moins qu'une fuite de carburant, ce qui est évidemment proscrit.
  • Il existe une variété importante de clapets de ventilation. Ces clapets de ventilation ne sont pas tous aussi performants les uns que les autres et ne se comportent pas tous correctement sur certaines architectures de réservoir qui sont donc plus ou moins sensibles au problème. Afin de protéger un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant de l'introduction potentielle de carburant liquide qui passerait le ou les clapets de ventilation, alors plusieurs solutions techniques sont possibles.
  • Pour illustrer l'une d'entre elles, la solution basique consiste à déplacer le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant en hauteur dans le véhicule. Ainsi par gravité, le carburant liquide présent dans la canalisation de ventilation qui alimente le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant retournerait dans le réservoir car il n'atteindrait pas le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant alors en hauteur.
  • Cependant, il est fréquent que les dispositifs de stockage et de traitement des vapeurs de carburants soient localisés en dessous des réservoirs de carburant et donc en dessous des clapets de ventilation. Dans cette configuration, des clapets sensibles ou non conformes laisseraient passer trop de carburant liquide qui finira dans le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant en contrebas.
  • Il n'est pas possible de déplacer le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant dans le véhicule à un autre endroit, notamment sur des véhicules déjà commercialisés ou en cours de développement, ce type de modification étant extrêmement complexe et coûteux pour le véhicule automobile au global et pour les usines de fabrication.
  • Les réservoirs à carburant existants sont équipés d'une ou de canalisations de ventilation qui sortent d'un ou de clapets de ventilation respectifs et qui cheminent directement vers le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, ceci sans aucun moyen d'interdiction de passage de carburant liquide vers le dispositif de stockage. Ceci est notamment illustré par le document EP-B1- 0 997 336 .
  • Par conséquent le problème à base de la présente invention est, pour un réservoir de carburant comprenant au moins un clapet de ventilation raccordé à une canalisation de ventilation acheminant les vapeurs de carburant vers un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant associé au réservoir de carburant, d'empêcher une fuite de carburant liquide par le ou les clapets de ventilation et leur canalisation associée qui aboutirait dans le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un réservoir de carburant délimité par une enveloppe externe dont une face, destinée à être une face supérieure en position montée du réservoir de carburant dans un véhicule automobile, porte au moins un clapet de ventilation raccordé à une canalisation de ventilation évacuant des vapeurs de carburant sortant du réservoir par ledit au moins un clapet de ventilation destinées à un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, caractérisé en ce que le réservoir comprend une canalisation de protection présentant une extrémité d'entrée reliée audit au moins un clapet et une extrémité de sortie reliée à une entrée de la canalisation de ventilation, une portion de la canalisation de protection présentant des moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation.
  • Les canalisations de ventilation en direction du dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant sont des canalisations qui sont censées ne véhiculer que des vapeurs de carburant. Or, pratiquement, sur certaines architectures de réservoir et avec certains types de clapet de ventilation, il est possible que du carburant liquide accompagne les vapeurs passant par le clapet.
  • Les architectures de réservoir à carburant qui présentent plusieurs clapets ou un seul clapet excentré vers une extrémité de la face supérieure de l'enveloppe, vont régulièrement être en contact avec le carburant, et donc le risque de transfert de carburant au dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant est pour ces architectures accru.
  • L'invention ici présentée permet de contourner ingénieusement ce type de phénomène, peu importe le type de clapet, qu'il soit performant ou non, peu importe le type de réservoir à carburant, notamment sa géométrie, sa capacité, sa matière, etc. Cette nouvelle architecture de ventilation pourvue d'une canalisation de prévention par clapet en amont du dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, conçue pour interdire le passage de carburant liquide, par exemple en présentant une portion haute ou surélevée par rapport au niveau du carburant liquide dans le réservoir, empêchera l'introduction de carburant dans le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • La solution de la présente invention est d'autant plus intéressante qu'elle n'est technologiquement pas compliquée, en utilisant seulement une ou des canalisations de protection et en ne faisant pas appel à des artifices techniques complexes et coûteux pour protéger le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • La présente invention résout l'introduction possible de carburant liquide dans le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant. La présente invention résout aussi des problèmes de qualité relatifs au fonctionnement du moteur thermique, aux fuites de carburant en dehors du véhicule. La mise en oeuvre de la présente invention ne requiert pas d'ajout de nouveaux composants, de maintien des clapets de ventilation existants, quelques soient leurs performances intrinsèques. La solution de la présente invention est adaptable et applicable à tous les systèmes de carburant essence et est une solution non intrusive dans le véhicule, économique car moins coûteuse par rapport à d'autres plus intrusives dans le véhicule.
  • La solution proposée par la présente invention peut devenir une référence en conception à l'avenir pour tout véhicule dont le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant ne peut être déporté en hauteur.
  • En résumé, l'invention règle tous les problèmes concernant l'introduction de carburant liquide dans le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant en représentant une avancée technique significative.
  • Avantageusement, les moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation sont un positionnement surélevé de la portion dite ci-après surélevée de canalisation de protection par rapport au niveau dudit au moins un clapet de ventilation.
  • Avantageusement, une hauteur du positionnement surélevé est déterminée par expérience, la hauteur étant suffisante pour que la portion surélevée de canalisation de protection soit au-dessus du niveau dudit au moins un clapet de ventilation en conditions de roulage du véhicule automobile sur une route inclinée ou par dévers faisant passer la face supérieure de l'enveloppe externe du réservoir d'un plan horizontal à un plan incliné avec ledit au moins un clapet de ventilation se trouvant dans une portion alors la plus basse de la face supérieure dans le plan incliné.
  • La forme de la ou des canalisations de protection doit permettre qu'en termes de configuration/parcours/cheminement de garantir que la ou les canalisations de protection présenteront une portion plus haute que le niveau de carburant liquide dans le réservoir. En effet, dès lors que le réservoir penche, il est possible que le clapet de ventilation soit plongé dans le carburant, et si le clapet fuit ou laisse passer du carburant liquide dans la canalisation de protection, alors le carburant liquide va se diriger vers le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant sauf si la canalisation de protection passe par un point plus haut que le niveau de carburant liquide dans le réservoir.
  • Avantageusement, la portion surélevée forme une boucle, une branche amont de la canalisation de protection raccordée à la boucle s'étendant dudit au moins un clapet de ventilation vers la portion surélevée et une branche aval de la canalisation de protection raccordée à la boucle s'étendant de la portion surélevée vers la canalisation de ventilation.
  • L'invention consiste en une nouvelle architecture de la ou des canalisations de protection d'un réservoir à carburant. La configuration et le parcours des canalisations de protection en forme de boucle respective sont définis pour protéger le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant contre l'introduction de carburant liquide dans toutes les conditions d'utilisation du véhicule.
  • Avantageusement, la canalisation de protection dudit au moins un clapet s'étend le long de la face supérieure de l'enveloppe du réservoir de carburant.
  • L'intérêt d'une conception où les canalisations de protection resteraient localisées sur la face supérieure de l'enveloppe externe du réservoir est qu'elle n'est pas intrusive vis-à-vis des autres organes/composants du véhicule, et elle ne perturbe en rien les processus de fabrication du véhicule en usine. C'est une solution technique efficace, non intrusive dans le véhicule, et qui peut être appliquée sur tous les réservoirs à carburant essence lorsque le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant n'est pas localisé en hauteur dans le véhicule.
  • Avantageusement, au moins un sillon est creusé sur la face supérieure de l'enveloppe du réservoir de carburant pour une réception au moins partielle de la canalisation de protection.
  • Avantageusement, ledit au moins un sillon présente une partie recevant au moins partiellement simultanément la canalisation de protection et la canalisation de ventilation.
  • Avantageusement, au moins une barre de maintien est superposée localement à la canalisation de protection, ladite au moins une barre de maintien s'étendant de 60° à 120° par rapport à la canalisation de protection, les extrémités longitudinales de ladite au moins une barre de maintien présentant des moyens d'encliquetage dans la face supérieure de l'enveloppe externe du réservoir de carburant.
  • La ou les barres de maintien des canalisations sur l'enveloppe de réservoir ne représentent pas une solution essentielle de la présente l'invention mais purement optionnelle. L'utilisation d'une barre ou de barres de maintien est plutôt liée au fait qu'il est difficile de brider l'ensemble des lignes par des encliquetages sur enveloppe par l'ajout de clips/écarteurs soudés faute de manque de place possible sur un réservoir de carburant selon la présente invention.
  • Avantageusement, le réservoir de carburant comporte au moins deux clapets de ventilation, chaque clapet de ventilation présentant une canalisation de protection respective, les deux canalisations de protection présentant un point de raccordement pour déboucher simultanément dans la canalisation de ventilation.
  • Avantageusement, lesdits au moins deux clapets de ventilation sont disposés chacun vers une extrémité longitudinale respective de la face supérieure de l'enveloppe externe du réservoir de carburant, les deux canalisations de protection s'étendant en sens inverse vers l'autre extrémité longitudinale de l'enveloppe opposée à l'extrémité longitudinale portant leur clapet de ventilation associé, chaque canalisation de protection formant une boucle à ladite autre extrémité longitudinale.
  • D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
    • les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques d'une face supérieure d'une enveloppe externe d'un réservoir de carburant comprenant deux clapets de ventilation et une canalisation de ventilation ainsi qu'une canalisation de protection par clapet contre un passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation destinée à déboucher sur un dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, ceci selon deux formes de réalisation respectives conformes à la présente invention.
  • Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.
  • Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, cette figure est à prendre en combinaison avec l'autre figure pour la reconnaissance des références numériques désignées.
  • Dans ce qui va suivre, on comprend les termes « verticalement », « horizontalement », « supérieur » et autres références à des positionnements spatiaux en référence aux composants, principalement le réservoir de carburant, positionnés dans leur position de fonctionnement et d'usage normal, notamment dans un véhicule automobile disposé sur un plan horizontal.
  • En se référant aux figures 1 et 2 qui montrent deux formes de réalisation alternatives du réservoir 1 de carburant essence selon la présente invention, l'invention concerne un réservoir 1 de carburant délimité par une enveloppe externe. Une face de l'enveloppe externe est destinée à être une face supérieure 1a en position montée du réservoir 1 de carburant dans un véhicule automobile et sera dénommée ci-après face supérieure 1a.
  • La face supérieure 1a porte au moins un clapet 2, 2a de ventilation raccordé, directement selon l'état de la technique et indirectement selon la présente invention, à une canalisation de ventilation 3 évacuant des vapeurs de carburant sortant du réservoir 1 par ledit au moins un clapet 2, 2a de ventilation destinées à un dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, illustré très schématiquement aux figures, la canalisation de ventilation 3 n'étant pas montrée raccordée au dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, comme cette canalisation de ventilation 3 devrait l'être.
  • Aux figures 1 et 2, il est montré deux clapets 2, 2a de ventilation se trouvant chacun vers une extrémité longitudinale de la face supérieure 1a de l'enveloppe en étant sensiblement diagonalement opposés s'il est considéré que la face supérieure 1a présente une forme grossièrement rectangulaire.
  • Selon l'invention, en opposition avec l'état de la technique qui raccordait la canalisation de ventilation 3 directement sur un clapet 2, 2a de ventilation associé, le réservoir 1 comprend une canalisation de protection 5, 5a pour chaque clapet 2, 2a de ventilation. Cette canalisation de protection 5, 5a présente une extrémité d'entrée reliée au ou à un clapet 2, 2a associé et une extrémité de sortie reliée à une entrée de la canalisation de ventilation 3.
  • Cette canalisation de protection 5, 5a est donc intercalée entre le clapet 2, 2a ou chaque clapet 2, 2a et une canalisation de ventilation 3 qui peut être commune à plusieurs canalisations de protection 5, 5a. Il est évident qu'il y a une canalisation de protection 5, 5a respective par clapet 2, 2a de ventilation, donc deux canalisations de protection 5, 5a quand il y a deux clapets 2, 2a et ainsi de suite.
  • Une portion 6, 6a de la canalisation de protection 5, 5a présente des moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation 3. Ces moyens peuvent être une montée brusque dans la canalisation 5, 5a avec une partie amont se trouvant en dessous d'une partie aval, le carburant liquide étant arrêté par la montée brusque et stagnant dans la partie amont. Il est cependant préféré que les moyens d'interdiction soient effectifs en utilisant la gravité.
  • Dans la forme de réalisation préférée des moyens d'interdiction, les moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation 3 peuvent être créés par un positionnement surélevé de la portion dite ci-après surélevée de canalisation de protection 5, 5a par rapport au niveau dudit au moins un clapet 2, 2a de ventilation.
  • Il convient de choisir une surélévation de la portion qui puisse combattre des mouvements vers le haut du ou des clapets 2, 2a de ventilation dus au roulage du véhicule et aux conditions de roulage, par exemple la déclivité et le dévers de la route.
  • La protection apportée par la présente invention est avant tout pour traiter de fuites en statique, par exemple pour un véhicule garé en pente ou sur un trottoir, car dans ces conditions le clapet sollicité reste constamment baigné dans le carburant. En pratique, en dynamique, les clapets peuvent se comporter différemment et peuvent ne pas présenter de problème particulier en dynamique, sauf pour des clapets sensibles aux conditions dynamiques.
  • De ce fait, une hauteur du positionnement surélevé peut être déterminée par expérience. La hauteur peut être suffisante pour que la portion surélevée 6, 6a de canalisation de protection 5, 5a soit au-dessus du niveau dudit au moins un clapet 2, 2a de ventilation en conditions de roulage du véhicule automobile sur une route inclinée ou par dévers.
  • Un tel roulage peut faire passer la face supérieure 1a de l'enveloppe externe du réservoir 1 d'un plan horizontal qu'elle occupe quand le véhicule roule sur un plan horizontal à un plan incliné dans des conditions de déclivité et de dévers. Dans ce cas, le ou les clapets 2, 2a de ventilation peuvent se trouver dans une portion alors la plus basse de la face supérieure 1a dans le plan incliné.
  • Au contraire, dans le cas d'au moins un clapet 2, 2a de ventilation disposé vers une extrémité longitudinale et d'au moins un clapet 2, 2a de ventilation disposé vers l'autre extrémité longitudinale de la face supérieure 1a, un des deux clapets 2, 2a sera alors dans une position abaissée tandis que l'autre sera dans une position relevée.
  • Comme montré aux figures 1 et 2, la portion surélevée de la canalisation de protection 5, 5a peut former une boucle 6, 6a. Une branche amont de la canalisation de protection 5, 5a peut alors être raccordée à la boucle 6, 6a en s'étendant dudit au moins un clapet 2, 2a de ventilation vers la portion surélevée 6, 6a. Une branche aval de la canalisation de protection 5, 5a peut alors être raccordée à la boucle 6, 6a en s'étendant de la portion surélevée formant boucle 6, 6a vers la canalisation de ventilation 3.
  • Toujours, comme montré aux figures 1 et 2, la canalisation de protection 5, 5a du clapet 2, 2a ou les canalisations de protection associées à un clapet 2, 2a respectif peuvent s'étendre le long de la face supérieure 1a de l'enveloppe du réservoir 1 de carburant. Ceci est préféré pour le maintien et la protection des canalisations mais ceci n'est pas limitatif.
  • Par exemple, une autre forme de réalisation consiste à faire monter une ou des canalisations de protection plus haut dans le véhicule en quittant le contact avec la face supérieure 1a de l'enveloppe. Ceci est techniquement tout aussi valable que pour une ou des canalisations de protection associées à un clapet 2, 2a respectif s'étendant le long de la face supérieure 1a de l'enveloppe mais plus complexe à industrialiser.
  • Le ou les canalisations de protection 5, 5a peuvent donc s'élever plus ou moins verticalement au-dessus de la face supérieure 1a et y retourner en formant un coude à leur portion la plus élevée et la plus éloignée de la face supérieure 1a de l'enveloppe. Ceci n'est pas montré aux figures mais il a été conservé pour cette description les références des figures 1 et 2.
  • Aux figures 1 et 2, il est montré deux clapets 2, 2a de ventilation et une canalisation de protection 5, 5a associée à chaque clapet, donc deux canalisations de protection 5, 5a s'étendant en étant appliquées contre la face supérieure 1a de l'enveloppe du réservoir 1 de carburant.
  • Tout en étant valable pour un nombre différent de clapets 2, 2a de ventilation et de canalisation de protection 5, 5a, au moins un sillon peut être creusé sur la face supérieure 1a de l'enveloppe du réservoir 1 de carburant pour une réception au moins partielle de la canalisation de protection 5, 5a.
  • Comme il est visible à la figure 2, au moins un sillon peut présenter une partie recevant au moins partiellement simultanément les deux canalisations de protection 5, 5a, dont une canalisation de protection 5 aussi bien sur sa branche retour que sa branche aller et la canalisation de ventilation 3.
  • A la figure 2, une partie du sillon reçoit les branches amont et aval allant et revenant d'une première boucle 6 d'une première canalisation de protection 5 provenant du premier clapet 2 de ventilation ainsi que la branche amont d'une deuxième canalisation de protection 5a provenant du deuxième clapet 2a de ventilation et aussi la canalisation de ventilation 3 débouchant sur le dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • En se référant à la figure 2, au moins une barre 7 de maintien, à cette figure quatre barres 7 de maintien, peut être superposée localement au moins à la ou aux canalisations de protection 5, 8a et possiblement à la canalisation de ventilation 3 pour certaines des barres 7, la ou les barres 7 de maintien s'étendant de 60° à 120° par rapport à la ou aux canalisations de protection tout en restant dans plan superposé et parallèle au plan contenant les canalisations de protection 5, 5a au niveau de chaque barre de maintien 7.
  • Les extrémités longitudinales de la ou de chaque barre 7 de maintien peuvent présenter des moyens d'encliquetage dans la face supérieure 1a de l'enveloppe externe du réservoir 1 de carburant. A la figure 1, il est montré une seule barre de maintien 7.
  • Comme montré aux figures 1 et 2, le réservoir 1 de carburant peut comporter au moins deux clapets 2, 2a de ventilation. Chaque clapet 2, 2a de ventilation peut présenter une canalisation de protection 5, 5a respective, les deux canalisations de protection 5, 5a présentant un point de raccordement 8 pour déboucher simultanément dans la canalisation de ventilation 3.
  • Aux figures 1 et 2, il est montré un réservoir 1 de carburant équipés de deux clapets 2, 2a de ventilation. D'autres réservoirs 1 de carburant peuvent être équipés de plus ou moins de clapets 2, 2a, la présente invention s'appliquant pour tout nombre de clapets 2, 2a.
  • En se référant aux figures 1 et 2, si le réservoir 1 penche à gauche alors le clapet 2 de ventilation gauche ou premier clapet 2 sera plongé et noyé dans le carburant liquide contenu dans le réservoir 1. C'est pourquoi il est nécessaire que la première canalisation de protection 5 associée au premier clapet 2 aille à l'opposé vers le deuxième clapet 2a pour monter de niveau.
  • Le but final est que l'architecture de protection et de ventilation globale du réservoir 1 permette en toutes conditions d'avoir des clapets 2, 2a équipés de canalisations de protection 5, 5a plus hautes que le niveau de carburant liquide dans le réservoir 1. Les deux canalisations de protection 5, 5a se rejoignent en un point de raccordement 8 à partir duquel une canalisation de ventilation 3 se dirige vers le dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • Cette canalisation de ventilation 3 n'a pas plus de fonction que les canalisations de ventilation existantes aujourd'hui et permet d'assurer la liaison avec le dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant.
  • En sortie des clapets 2, 2a de ventilation, les canalisations de protection 5, 5a peuvent être soit emmanchées en force sur les sorties des clapets 2, 2a via un processus adapté. Dans ce cas de figure, ces canalisations de protection 5, 5a ne pourront pas être démontables, ce qui les rend moins cher à fabriquer. En alternative, ces canalisations peuvent être encliquetées sur le clapet 2, 2a de ventilation associé par l'intermédiaire d'un moyen d'encliquetage, ce qui est une solution plus onéreuse mais démontable.
  • Lesdits au moins deux clapets 2, 2a de ventilation peuvent être disposés chacun vers une extrémité longitudinale respective de la face supérieure 1a de l'enveloppe externe du réservoir 1 de carburant. Les deux canalisations de protection 5, 5a peuvent s'étendre au moins partiellement en sens inverse vers l'autre extrémité longitudinale de l'enveloppe opposée à l'extrémité longitudinale portant leur clapet 2, 2a de ventilation associé, chaque canalisation de protection 5, 5a formant une boucle 6, 6a à ladite autre extrémité longitudinale.
  • Il est à considérer qu'il n'y a pas que des architectures de réservoir 1 avec des clapets 2, 2a soudés à l'extérieur de l'enveloppe comme ici aux figures. Il peut exister également des réservoirs 1 à carburant dont les clapets 2, 2a sont soudés et/ou assemblés à l'intérieur de l'enveloppe, ceci notamment pour des systèmes devant répondre aux normes les plus sévères. La présente invention couvre cependant aussi ces versions en étant valable pour tout type de réservoir 1 à carburant essence, quelqu'en soit leur processus de fabrication.
  • D'autres solutions techniques peuvent répondre au problème de l'introduction non désiré de carburant liquide dans le dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant. Si le véhicule est conçu pour permettre de localiser le dispositif 4 de stockage et de traitement des vapeurs de carburant en hauteur, plus haut que le réservoir 1 à carburant et son ou ses clapets 2, 2a de ventilation, alors le risque est faible.
  • Une autre solution technique serait d'ajouter une boîte de séparation liquide-vapeur entre les clapets de ventilation et le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, cette boîte servirait à stocker le carburant qui franchirait les clapets puis ce carburant devrait être réacheminé vers le réservoir et non vers le dispositif de stockage et de traitement des vapeurs de carburant. Cette solution technique présente cependant des limites et des contraintes importantes mais peut également être une réponse au problème à la base de la présente invention.
  • L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Claims (10)

  1. Réservoir (1) de carburant délimité par une enveloppe externe dont une face, destinée à être une face supérieure (1a) en position montée du réservoir (1) de carburant dans un véhicule automobile, porte au moins un clapet (2, 2a) de ventilation raccordé à une canalisation de ventilation (3) évacuant des vapeurs de carburant sortant du réservoir (1) par ledit au moins un clapet (2, 2a) de ventilation destinées à un dispositif (4) de stockage et de traitement des vapeurs de carburant, caractérisé en ce que le réservoir (1) comprend une canalisation de protection (5, 5a) présentant une extrémité d'entrée reliée audit au moins un clapet (2, 2a) et une extrémité de sortie reliée à une entrée de la canalisation de ventilation (3), une portion (6, 6a) de la canalisation de protection (5, 5a) présentant des moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation (3).
  2. Réservoir (1) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d'interdiction de passage de carburant liquide vers la canalisation de ventilation (3) sont un positionnement surélevé de la portion dite ci-après surélevée (6, 6a) de canalisation de protection (5, 5a) par rapport au niveau dudit au moins un clapet (2, 2a) de ventilation.
  3. Réservoir (1) selon la revendication précédente, dans lequel une hauteur du positionnement surélevé est déterminée par expérience, la hauteur étant suffisante pour que la portion surélevée (6, 6a) de canalisation de protection (5, 5a) soit au-dessus du niveau dudit au moins un clapet (2, 2a) de ventilation en conditions de roulage du véhicule automobile sur une route inclinée ou par dévers faisant passer la face supérieure (1a) de l'enveloppe externe du réservoir (1) d'un plan horizontal à un plan incliné avec ledit au moins un clapet (2, 2a) de ventilation se trouvant dans une portion alors la plus basse de la face supérieure (1a) dans le plan incliné.
  4. Réservoir (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel la portion surélevée forme une boucle (6, 6a), une branche amont de la canalisation de protection (5, 5a) raccordée à la boucle (6, 6a) s'étendant dudit au moins un clapet (2, 2a) de ventilation vers la portion surélevée (6, 6a) et une branche aval de la canalisation de protection (5, 5a) raccordée à la boucle (6, 6a) s'étendant de la portion surélevée (6, 6a) vers la canalisation de ventilation (3).
  5. Réservoir (1) selon l'une quelconque des revendications, dans lequel la canalisation de protection (5, 5a) dudit au moins un clapet (2, 2a) s'étend le long de la face supérieure (1a) de l'enveloppe du réservoir (1) de carburant.
  6. Réservoir (1) selon la revendication précédente, dans lequel au moins un sillon est creusé sur la face supérieure (1a) de l'enveloppe du réservoir (1) de carburant pour une réception au moins partielle de la canalisation de protection (5, 5a).
  7. Réservoir (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un sillon présente une partie recevant au moins partiellement simultanément la canalisation de protection (5, 5a) et la canalisation de ventilation (3).
  8. Réservoir (1) selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans lequel au moins une barre (7) de maintien est superposée localement à la canalisation de protection (5, 5a), ladite au moins une barre (7) de maintien s'étendant de 60° à 120° par rapport à la canalisation de protection (5, 5a), les extrémités longitudinales de ladite au moins une barre (7) de maintien présentant des moyens d'encliquetage dans la face supérieure (1a) de l'enveloppe externe du réservoir (1) de carburant.
  9. Réservoir (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (1) de carburant comporte au moins deux clapets (2, 2a) de ventilation, chaque clapet (2, 2a) de ventilation présentant une canalisation de protection (5, 5a) respective, les deux canalisations de protection (5, 5a) présentant un point de raccordement (8) pour déboucher simultanément dans la canalisation de ventilation (3).
  10. Réservoir (1) selon la revendication précédente, dans lequel lesdits au moins deux clapets (2, 2a) de ventilation sont disposés chacun vers une extrémité longitudinale respective de la face supérieure (1a) de l'enveloppe externe du réservoir (1) de carburant, les deux canalisations de protection (5, 5a) s'étendant en sens inverse vers l'autre extrémité longitudinale de l'enveloppe opposée à l'extrémité longitudinale portant leur clapet (2, 2a) de ventilation associé, chaque canalisation de protection (5, 5a) formant une boucle (6, 6a) à ladite autre extrémité longitudinale.
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